柴油機大小渦輪相繼增壓控制參數(shù)研究與排氣連通管設(shè)計.pdf

1、相繼增壓技術(shù)是解決柴油機與增壓器匹配矛盾、提高柴油機低工況性能的有效方法之一,對于大功率V型船用柴油機,相繼增壓技術(shù)更是一種最為經(jīng)濟可行的方法。本文以TBD234V12柴油機為研究對象,通過較為全面的理論計算和分析研究船用V型柴油機采用大小渦輪三區(qū)相繼增壓的可行性,為機進行大小渦輪相繼增壓系統(tǒng)的試驗研究提供參考依據(jù)。
　　 本文首先基于GT-Power軟件建立了該機工作過程仿真模型,并根據(jù)該機的實驗數(shù)據(jù)進行了驗證。在此基礎(chǔ)上挑選

2、多組Garrett公司的GT系列渦輪增壓器與柴油機進行了匹配計算,根據(jù)柴油機按標準螺旋槳特性運行時的性能參數(shù)對比,最終確定了較為合理的增壓器選型方案。
　　 其次,對采用大小渦輪相繼增壓系統(tǒng)的TBD234V12柴油機進行了負荷特性以及限制特性的模擬計算,以研究在不同工況下柴油機采用相繼增壓系統(tǒng)后的性能參數(shù)變化。在此基礎(chǔ)上繪制出了大小渦輪相繼增壓柴油機的萬有特性曲線,并與原機萬有特性曲線進行了對比。結(jié)果表明柴油機采用大小渦輪相繼增

3、壓系統(tǒng)后其運行范圍、低油耗區(qū)域明顯擴大,柴油機熱負荷也得到了降低。在依據(jù)萬有特性曲線確定了柴油機三區(qū)相繼增壓的切換邊界后,對大小渦輪相繼柴油機的瞬態(tài)切換過程進行了計算分析,最終確定了相繼增壓切換過程增壓器的控制策略。
　　 最后,為TBD234V12柴油機采用相繼增壓系統(tǒng)設(shè)計了排氣連通管,并利用STAR-CD軟件,對在不同工況下的排氣連通管進行了三維流場計算,分析了其三維流場特征,為排氣系統(tǒng)設(shè)計及改進提供了參考依據(jù)。對燃氣閥在不